Un electrón se mueve con una velocidad de 5 · 10 5 m s -1 y penetra en un campo eléctrico de 50 N C -1 de igual dirección y sentido que la velocidad.
a) Haga un análisis energético del problema y calcule la distancia que recorre el electrón antes de detenerse.
b) Razone qué ocurriría si la partícula incidente fuera un protón.
e = 1,6 · 10 -19 C ; m e = 9,1 · 10 -31 kg ; m p = 1,7 · 10 -27 kg
Una partícula con carga 2 · 10 -6 C se encuentra en reposo en el punto (0,0). Se aplica un campo eléctrico uniforme de 500 N C -1 en el sentido positivo del eje OY.
a) Describa el movimiento seguido por la partícula y la transformación de energía que tiene lugar a lo largo del mismo.
b) Calcule la diferencia de potencial entre los puntos (0,0) y (0,2) m y el trabajo realizado para desplazar la partícula entre dichos puntos.
Dos partículas de 10 g se encuentran suspendidas por dos hilos de 30 cm desde un mismo punto. Si se les suministra a ambas partículas la misma carga, se separan de modo que los hilos forman entre sí un ángulo de 60º.
a) Dibuje en un diagrama las fuerzas que actúan sobre las partículas y analice la energía del sistema en esa situación.
b) Calcule el valor de la carga que se suministra a cada partícula.
K = 9 · 10 9 N m 2 C – 2 ; g = 10 m s – 2
| a) En la figura se muestra en color gris una región del espacio en la que hay un campo electrostático uniforme . Un electrón, un protón y un neutrón penetran en la región del campo con velocidad constante desde la izquierda. Explique razonadamente cómo es el movimiento de cada partícula si se desprecian los efectos de la gravedad |  |
b) En el átomo de hidrógeno, el electrón se encuentra sometido al campo eléctrico creado por el protón. Calcule el trabajo realizado por el campo eléctrico para llevar el electrón desde un punto P1, situado a 5,3.10-11 m del núcleo, hasta otro punto P2 situado a 4,76.10-10 m del núcleo, Comente el signo del trabajo.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2 ; e= 1,6. 10 -19 C
Una bolita de plástico de 2 g se encuentra suspendida de un hilo de 20 cm de longitud y, al aplicar un campo eléctrico uniforme y horizontal de 1000 N C– 1, el hilo forma un ángulo de 15º con la vertical.
a) Dibuje en un esquema el campo eléctrico y todas las fuerzas que actúan sobre la esfera y determine su carga eléctrica.
b) Explique cómo cambia la energía potencial de la esfera al aplicar el campo eléctrico.
g = 10 m s-2
a) En una región del espacio existe un campo eléctrico uniforme. Si una carga negativa se mueve en la dirección y sentido del campo, ¿aumenta o disminuye su energía potencial? ¿Y si la carga fuera positiva? Razone las respuestas.
b) Una carga de 3.10-6 C se encuentra en el origen de coordenadas y otra carga de -3.10-6 C está situada en el punto (1,1) m. Calcule el trabajo para desplazar una carga de 5.10-6 C desde el punto A (1 ,0) m hasta el punto B (2,0) m, e interprete el resultado.
K = 9 . 10 9 N m 2 C -2
a) Explique brevemente el concepto de potencial gravitatorio, Discuta si es posible que existan puntos en los que se anule el campo gravitatorio y no lo haga el potencial en el caso de dos masas puntuales iguales separadas una distancia d,
b) Un cuerpo de 3 kg se lanza haca arriba con una velocidad de 20 m s-1 por un plano inclinado 600 con la horizontal .Si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano es 0,3, calcule la distancia que recorre el cuerpo sobre el plano durante su ascenso y el trabajo realizado por a fuerza de rozamiento, comentando su signo.
g = 9,8 m s-2
a) Dos partículas, de masas m y 3m, están situadas a una distancia d la una de la otra. Indique razonadamente en qué punto habría que colocar otra masa M para que estuviera en equilibrio.
b) Dos masas iguales, de 50 kg, se encuentran situadas en los puntos (-3,0) m y (3,0) m. Calcule el trabajo necesario para desplazar una tercera masa de 30 kg desde el punto (0 4) m al punto (0,-4) m y comente el resultado obtenido.
G=6,67. 10 -11 Nm2 kg -2
a) Discuta la veracidad de la siguiente afirmación: «Cuanto mayor sea la altura de la órbita de un satélite sobre la superficie terrestre, mayor es su energía mecánica por tanto, mayores serán tanto la energía cinética como la energía potencial del satélite».
b) Un tornillo de 150 g, procedente de un satélite, se encuentra en órbita a 900 km de altura sobre a superficie de la Tierra. Calcule la fuerza con que se atraen la Tierra y el tornillo y el tiempo que tarda el tornillo en pasar sucesivamente por el mismo punto.
G=6,67. 10 -11 Nm2 kg -2 RT = 6,37 .10 6 m ; MT= 5,97 . 10 24 kg;
Un protón, que se encuentra inicialmente en reposo, se acelera por medio de una diferencia de potencial de 6000 V. Posteriormente, penetra en una región del espacio donde existe un campo magnético de 0,5 T, perpendicular a su velocidad.
a) Calcule la velocidad del protón al entrar en el campo magnético y el radio de su trayectoria posterior.
b) ¿Cómo se modificarían los resultados del apartado a) si se tratara de una partícula alfa, cuya masa es aproximadamente cuatro veces la del protón y cuya carga es dos veces la del mismo?
e = 1,6 · 10 – 19 C ; m p = 1,7 · 10 – 27 kg
Otra resolución:
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